TW423232B - Method for adaptively controlling amplifier linearization devices - Google Patents

Description

42323： 五、發明說明（υ 明範圍 本發明大致 通糸統之線 有關技藝背景 上關於通信系統 性化放大裝置。 及更特別關於用於無線電 用於 收發機 輸出信 互調變 調變產 限或標 由放大 電壓， 諸如細 之多通 號及由 產1品可 品之位 準。由 器之特 信號位 為減少互調 合成一具有一 以使用 回饋， 一放大 大器之 調整 溫，供 較直通 跟縱放 參數改 有兩 以將放 預先失 器包括 特性。 線性化 應電壓 。然而 大器之 變時， 種基本 胞式無 道應用 放大器 能係在 準可能 放大器 點予以 準，老 變產品 線性化 大器線 真及事 調整線 線電機及個 中之放大器 所產生之非 以理想信號 夠高以減少 所產生之互 決定，此位 化等之各種 (即線性化） 電路之電路 性化。此等 後失真之熟 性化電路以 電路以匹配或跟縱 ，信號位準等技藝 在非靜止狀態下， 特性係更複雜。每 線性化電路將會需 上不同之方法來調 人通信糸統（P C S )無線電 通常產生具有理想信號之 所要之互調變產品。雖然 為準之一極低位準，但互 傳輸或超過一可接受之定 調變產品之位準係部分地 準則全視諸如溫度，供應 不同參數而定。 之位準起見，放大器可結 。不同之線性化電路可予 線性電路結合誇如前饋， 知之線性化技術。線性化 匹配或跟縱被線性化之放 放大器之特性係在例如常 中眾所周知之靜止狀態下 調整線性化電路以匹配或 次影響放大器之特性之一 要予以調整以補償。 整線性化電路以補償非靜

第5頁 423232___ 五、發明說明（2) 止狀態’開環及閉環控制或補償。開環控制包括影響放大 器之特性（例如溫度）之參數中之測量變化，及使用所測量 之參數變化以調整線性化電路以匹配或跟縱放大器之特 性。開環控制之效率全視放大器之特性（以影響放大器之 特性之參數為準）多好及參數可變動之範圍而定。至於細 胞式無線電機及PCs發射機，開環控制之效率則大致上不 充分因放大器特性則隨通道負載（即載波之數目）及時間而 變動D , 閉環控制包括測量影響放大器之特性之參數中變動之效 果’及使用所測量之效果以調適性地調整線性化電路以匹 配或跟縱放大器之特性。至於多通路應用（例如細胞式無 線電機及PCS無線電收發機），互調變產品之信號位準皆予 以測量以顯示參數變化之效果。互調變產品可用析譜儀比 較容易予以測量。然而，析譜儀在大多數場合下皆嚇人昂 貴。測量互調變產品之另一方式則包括使用與線性化電路 有關之不昂貴之硬體，諸如引示音頻產生器及接收機。 測量使用引示音頻產生器及接收機之互調變產品則包括 將引示音頻（使用音頻產生器）插入電路（包括線性化電路 及放大器）内之各種不同點以有效地模擬互調變產品。引 示音頻之信號位準然後皆在使用引示音頻接收機之電路之 輸出處予以測量β位於輸出處之引示音頻之信號位準將提 供互調變產品之位準之一指示’此指示可用來以調適性地 調整線性化電路以匹配或跟縱放大器之特性。 雖然引示音頻產生器及接收機與析譜儀相比較係比較便

第6頁 423232 - - ^ ί 五、發明說明（3) 宜，但引示音頻產生器及接收機對電路言確包括額外費 用。此外，引示音頻產生器及接收機已聯想到效能問題。 第一，向何處插入引示音頻係不常明瞭。引示音頻應予插 入其將不會干擾理想信號之地方，及引示音頻應予插入在 將產生整個頻帶之效能代表之諸點上。第二引示音頻應減 至位於合乎互調變產品之位準之（電路之）輸出處之位準。 此表示引示音頻之位準不能予以任意高，及可表示引示音 頻接收機將必須是相當更複雜以消去位於輸出處之引示音 頻。1 丄 因此，乃存在一種藉在使用最少附加硬體之線性化放大9 器之輸出處測量互調變產品將放大器線性化之需要而不會. 有與引示音頻有關之效能問題。 發明概要 本發明係一種用以藉在使用最少附加硬體之線性化放大 器之輸出處測量互調變產品將放大器線性化而無與引示音 頻有關之效能問題之方法。在一具體實例中，放大器皆使 用效能監視無線電機予以調適性地線性化。特別者，效能 監視無線電機皆用來測量未用之通信通道中之互調變產品 ^ .之信號位準。此等測量然後皆用來以調適性地線性化放大 1丨 器及減少互調變產品之位準。有利者，此具體實例（1 )提 供用以測量互調變之一直接方式因無其他信號係在未用之 通信通道上予以發射，及（2 )包括對無線電通信系統無額 外費用因效能監視無線電機係在無線電通信系統中之典型 標準設備。

第7頁 423232 五、發明說明（4) 圖示簡述 本發明之特徵’外觀及優點將在下列敘述，所附之申請 專利範圍’及附圖方面變得較佳之瞭解，在其中： 圖1心述一種根據本發明所用之無線電通信系統；及 圖2描述一種裝備有一放大器線性化裝置之可能細胞式 無線電機或P C S無線電收發機之一概略圖。 發明詳述 圖1顯示一根據本發明所用之無線電通信系統丨〇。無線 電通、信系統1 0包括一行動交換中心（MSC) 2 2及基地台J 4，

16，18。每個基地台14，16，18皆經由T1線22，24，26連 接於MSC 12 ’此MSC 12則連接於公用交換電話網路（PSTN)

2 8 °基地台1 4 ’ 1 6 ’ 1 8提供無線電通信服務給稱為細胞 34 ’36 ’38之地理涵蓋範圍區内之行動電話。與每個基地 台1 4 ’ 1 6 ’ 1 8相結者皆為通信通道之裝置用以在地理涵蓋 範圍區内傳送語音及（或）資料訊息給行動電話或自其傳送 同樣訊息’在其中通信通道具有相關聯頻率。MSC i 2係可 操作以將行動電話經由基地台14，16，18連接於PSTN 28 ’及管理包括指定或不指定屬於基地台14，18之通 信通道在内之基地台丨4，1 6 ’ 1 8之資源。為了指定或不指 定通信通道起見，MSC 1 2應具有一優先知識或可操作以決 定一通信通道目前是否被指定給一個以上行動電話。可能 轉變者’基地台丨4，16，18應可操作以管理其自己之資 源。 每一基地台14，1 6，1 8皆配備以具有效能監視無線電

第8頁 五、發明說明（5) 機’放大器及線性化電路之細胞式無線電機及（或）個人通 信系統（PCS)無線電收發機40，42，44，所有這些皆係本 技藝中眾所周知者》效能監視無線電機係可操作以接收及 解調變信號及在每個通信通道基礎上測得信號強度；放大 器係可操作以放大理想之信號；及線性化電路係可操作以 線性化放大器。效能監視無線電機將具有相當於使用中之 標準（IS-136之30 kHz或IS-95之1.25 MHz)之通道頻寬。 如本文中，將予以敘述者，效能監視無線電機皆由本發明予 以利用以測量互調變產品之位準為要跟縱性能及增強放大 器之線性化。 、當仏號皆由基地台1 4，1 6，1 8之一予以發射時，信號皆 首先由細胞式無線電機斤以無線電收發機4〇 , 42，44予以 ，大之。信號之放大可產生將減損傳輸或超過一可接受之 定=或標準之互調變產品這些互調變產品是否顯示則全 視信號之頻率而定。如果這些互調變產品皆顯示時，使闱 線性化及效能監視無線電機將減少互調變產品之位準。特 =者’本發明利用效能監視無線電機來測量落到未用之通 L通道上之互調變產品之位準，及利用線性化電路以調適 性地減少所測量之互調變產品之位準。 效能監視線電機皆用來測量落在未用之通信通道（即毫 …f大之彳。號會在通#通道上被發射）上之互調變產品之 位準二因信號皆予以發射在通信通道上係習知，然後與這 些通信通道有關之頻率亦皆為習知。根據這些已知頻率， 本技*中眾所周知者可能之計算互調變產品將下降或產

五、發明說明（6) 生之頻率。例如’就兩個彳§號§之：一個在Fi及另一個在 F2，一第彡序非線性將在2Fi_F2及處產生互調產品。 就三個信號言之：一個在Fi，一個在6，及另一個在F3，互 調變產品將落在Fl+F2-F3，匕+卩3-^2，等等。因此，假設信 號之頻率之知識及一通信通道目前是否予以指定或使用， 如稍早所述，可忐要決定1)互調變產品將下降之頻率，及 2)這些頻率是否落在可直接測量互調變產品之位準之未用 通信通道，上。此種 > 成則允命效能監視無線電機被調到互 調變產品予以顯示及測量相應信號位準之未用通信通道。 可調適之裝置然後可用來調整線性化電路以減少降落在未4 用通信通道之互調變產品之位準° 注意降落在未用通信通道上之互調變產品皆未予以測量 及用來調適性地調整線性化電路。理由係因為其他信號皆 亦顯示在這些通信通道上（例如語音）及（或資料流量係在 行動電話及基地台之間予以發射）。因而，落在未用之通 信通道之解調變產品之信號位準不能由效能監視無線電機 予以直接測量。根據對比，落在未用通信通道上之互調變 產品可由效能監視無線電機予以直接測量因僅互調變產品 應顯示在這些通信通道或頻率上。 圓2例示一個具有一根據本發明所用之放大器線性化裝 置62之可能細胞式無線電機/PCS無線電收發機之一概略 圖。如圖2中所示，放大器線性化裝置62包括一放大器 6 4，一效能監視無線電機6 6及一線性化電路，其中線性化 電路包括定向耦合器70，74，84，增益及相位調整器72，

O:\57\57073.PTD 第10頁 423232 五、發明說明¢7) 78，延遲75，81，相消電路76，82，校正放大器80及控制 器8 6。在此實例中，控制器8 6則接收顯示那些通信通道係 |予以使用或未使用之資訊（來自一基地台或一行動交換中 心）。根據此資訊及信號之頻率，控制器8 6則命令在那些 j未用通信通道上之效能監視無線電機6 6以測量由信號所產 生之互調變產品之信號位準。 效能監視無線電機6 6將測試未用之通信通道中之這些互 調變產品之信號位準及中繼這些測量至控制器8 6。控制器 8 6將‘使用來自效能監視無線電機6 6 (及（或）來自相消電路 7 6之輸出信號）之測量以調適性地控制增益相位調整器7 2 及（或）7 8以減少前饋放大器6 2之輸出中之互調變產品之位 準。特別者，增益及相位調整器72及（或）78皆予以調整以 修正輸入彼等之信號之振幅及相位致使互調變產品之信號 位準皆在放大器線性化裝置62之輸出處予以減少。 注意當某些型式之線性化電路皆調整時，則影響增益及 線性。此乃非所要者因目的係通常來減少互調變產品位準 之位準而不會影響信號之信號位準。如果僅互調變產品位 準皆予以測量，一調適系統可導致僅減少增益及因此系統 之輸出信號位準。因此理由，最好在調整線性化電路時將 系統之輸出功率保持恒定。此可靠用效能監視無線電機測 量一信號之輸出功率，及因此調整輸出予以完成。信號功 率，互調變產品，及其比率之測量將產生足夠資訊以正確 地調整線性化電路。 如果因為任何理由，一效能監視無線電機係不可用時，

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42Q9Q 五、發明說明（8) 則一簡單無線電機可能加到線性化之放大器系統以實施一 效能監視無線電機之功能。當然這會增加費用，但至少與 引示音頻有關之困難將會避免。 雖然本發明參考某些具體實例已予以相當之詳細敘述， 但其他版本皆可能。因此，本發明之精神及範圍應不被限 於本文中所含之具體實例之敘述。

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Claims (1)

1. 42323； 制一放大器線性裝置之方法，其特徵 道中測量互調變產品之信號位準，及 變之信號位準調整放大器線性化裝 圍第1項之方法 率之互調變產品 圍第2項之方法 頻率是否係與不 他信號之步驟。 圍第1項之方法 視無線電機予以 圍第4項之方法 機調諧到未用之 圍第1項之方法 作發射信號之資 圍第1項之方法 調整使用被測量 器之步驟。 圍第1項之方法 互調變產品之信 六、申請專利範圍 1. 一種調適性地控 在於下列步驟： 在未使用之通信通 使用被測量之互調 置。 2 .根據申請專利範 括決定使用信號之頻 3. 根據t申請專利範 括決、定互調變產品之 通道有關聯以發射其 4. 根據申請專利範 信號位準係用效能監 5 .根據申請專利範 括將效能監視無線電 6 .根據申請專利範 通信通道是否係被用 7 .根據申請專利範 性化裝置之步驟包括 準之增益及相位調整 8.根據申請專利範 裝置係予以調整直至 準以下為止。 ，其中測量之步驟包 之頻率之步驟。 ，其中測量之步驟包 是目前被使用之通信 ，其中互調變產品之 測量。 ，其中測量之步驟包 通信通道之步驟。 ，再包括接收顯示一 訊之步驟。 ，其中調整放大器線 之互調產品之信號位 ，其中放大器線性化 號位準皆在一定限位

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